ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Stator, rotor en freewheel: zo werkt een e-bike

De belangrijkste onderdelen waarop een elektrische fiets zich onderscheidt van de traditionele stadsfiets zijn de accu en de motor. Beiden kunnen niet zonder elkaar en zijn van essentieel belang bij de elektrische aandrijving van een e-bike. Maar hoe werken die onderdelen precies en hoe zorgen ze ervoor dat de elektrische fiets in beweging komt? In dit artikel leggen we het je haarfijn uit.

PCM heeft samen met onze collega's van Computer!Totaal en Kieskeurig.nl een grote test van e-bike-accu's gedaan. De resultaten zijn nu gratis te downloaden.

De accu zorgt voor de stroomtoevoer van de elektromotor in de e-bike en zit achterop bij de bagagedrager of in het frame van de fiets verwerkt. De accu is opgebouwd uit meerdere accucellen, die met elkaar verbonden zijn en samen de capaciteit van de accu bepalen. Deze capaciteit wordt uitgedrukt in wattage per uur. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de fiets meegaat op één acculading en/of hoe groot de actieradius van een e-bike is. Uiteraard hangt het verbruik ook af van het gebruik en de overige onderdelen van de fiets, zoals de typen sensoren en het soort motor.

Soort accu

De meest gebruikte soort accu in een e-bike is de Lithium-ion-batterij (kortweg: Li-ion). Door de hoge energiedichtheid kunnen deze accu’s meer stroom opslaan, terwijl het gewicht van de batterij beperkt is. Dat zorgt er weer voor dat een elektrische fiets langer meegaat op één acculading.

Ander typen accu zijn de Nikkel Methaalhydride (Nimh) en de Lithium-ion-polymeer (LiPo). De Nimh-accu is relatief groot en ontlaadt snel, vandaar dat dit type nauwelijks meer verkrijgbaar is. De LiPo-accu komt steeds vaker voor en is eigenlijk de verbeterde versie van de Li-ion omdat hij langer meegaat op één acculading. Ze zijn ook een stuk duurder.

Sensoren

E-bikes zijn uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren bepalen wanneer de motor zijn werk moet doen, maar ook de mate van ondersteuning tijdens de fietstocht. De meest bekende typen zijn de trapkrachtsensor en de rotatiesensor.

Een rotatiesensor zit op elke e-bike en registreert of de trappers van een fiets worden gebruikt. Dit is voor de motor het signaal om ondersteuning te bieden. Het voordeel is dat de gebruiker direct ondersteuning krijgt tijdens het optrekken. In combinatie met het rijprogramma wordt uiteindelijk de ondersteuning door de motor bepaald.

Een trapkrachtsensor geeft door hoeveel kracht er op de pedalen wordt gezet. Het type programma dat de fietser kiest en de kracht die uitgeoefend wordt op de trappers, bepaalt uiteindelijk hoeveel ondersteuning de motor geeft. Daarbij geldt: hoe harder de fietser trapt, hoe hoger de snelheid. De sensor zorgt voor een heel natuurlijk gevoel van fietsen, wat met name fijn is in heuvelachtige gebieden. Deze sensor is doorgaan wat duurder dan een rotatiesensor en vraagt wat meer van de accu, waardoor de actieradius van de fiets wat lager ligt.

Sommige e-bikes hebben ook een snelheidssensor die voor een nauwkeurige afstelling van je snelheid zorgt. Een elektrische fiets biedt namelijk maar tot een snelheid van maximaal 25 kilometer per uur aan ondersteuning.

Borstelloze elektromotor

E-bikes maken gebruik van een zogenoemde borstelloze elektromotor. Deze is opgebouwd uit twee hoofdgedeelten: de stator en de rotor. De stator zit vast aan het frame van de fiets, de rotor is het deel dat kan draaien. De rotatie is mogelijk doordat beide onderdelen zijn uitgerust met magnetisch materiaal. Daarbij trekt de magneet in het vaste gedeelte (stator) de magneet in het draaiende gedeelte (rotor) telkens naar zich toe. Om te zorgen dat de rotor vervolgens niet tot stilstand komt vanwege de magnetische aantrekkingskracht, moeten de magneet in de stator van polariteit veranderen zodat de beweging gecontinueerd wordt.

Om de polariteit te veranderen, moet een van de magneten een elektromagneet zijn in de vorm van een spoel van koperdraad. Als daar stroom doorheen loopt, ontstaat er magnetische kracht. Als de stroomrichting wordt omgedraaid door middel van wisselstroom, verandert de elektromagneet ook van polariteit. Door deze techniek, maakt de rotor (het ronddraaiende gedeelte) dus een continue beweging. De rotor zit vast aan het wiel, waardoor de e-bike in beweging komt.

Plaats motor

De motor van een e-bike kan op drie verschillende plekken in een fiets zitten: het voorwiel, in het midden bij de trapas, of in het achterwiel. De motortechniek van de drie verschillende typen is grotendeels hetzelfde, al is er één belangrijk verschil: bij een naafmotor (in voor- en achterwiel) draait de rotor met de permanente magneet om het magnetisch veld van de stator heen, terwijl bij de middenmotor de permanente magneet juist binnen de stator draait.

Freewheel

Een e-bike is niet alleen maar elektrisch aangedreven: dankzij de combinatie van elektriciteit en spierkracht onderscheidt de elektrische fiets zich van bijvoorbeeld een snor- of bromfiets. Dit is mogelijk dankzij het freewheel bij het achterwiel. Deze zorgt ervoor dat de beweging die door de elektromotor tot stand komt wordt gescheiden van de beweging die de fietser zelf maakt. Dit is mogelijk doordat de ene helft van het freewheel aan de rotor vastzit, terwijl de andere helft verbonden is met de achterste tandwielen. Het voortandwiel drijft via de ketting de achtertandwielen aan. Het trapmechanisme kan op die manier volledig losstaan van de rotor.

De e-bike onderscheidt zich dus dankzij een slim staaltje elektrotechniek van een traditionele stadsfiets. De ontwikkeling van deze onderdelen gaat snel en daardoor worden e-bikes steeds geavanceerder en kunnen elektrische fietsen steeds meer kilometers afleggen met één aaculading.

Download hier de gratis PDF met de testresultaten van de E-bike Accutest.

▼ Volgende artikel
Review Amazon Kindle Colorsoft Signature Edition – Comfortabel (maar prijzig) leesmaatje
© Maikel Dijkhuizen
Huis

Review Amazon Kindle Colorsoft Signature Edition – Comfortabel (maar prijzig) leesmaatje

Op zoek naar een nieuwe e-reader met kleurenscherm? Goed nieuws, want er verschijnen steeds meer geschikte producten in de (digitale) winkelschappen. Een voorbeeld hiervan is de onlangs verschenen Amazon Kindle Colorsoft Signature Edition. Is dit product zijn stevige prijskaartje van 299,99 euro waard?

Uitstekend
Conclusie

Als je naast boeken ook graag kranten, tijdschriften en stripboeken op een e-reader leest, is de Kindle Colorsoft Signature Edition zeker het overwegen waard. Je bekijkt dan namelijk foto’s en afbeeldingen in kleur. Vergeleken met een smartphone- of tabletscherm zijn de kleuren wel veel fletser. Behalve dat en de hoge adviesprijs valt er verder weinig op deze e-reader aan te merken. Hij is namelijk snel, gebruiksvriendelijk en comfortabel.

Plus- en minpunten
  • Compact formaat
  • Waterdichte behuizing
  • Vlotte configuratie
  • Reageert snel
  • Matte schermafwerking
  • Veel schermopties
  • Lange accuduur
  • Duur
  • Vereist Amazon-account
  • Fletse kleuren
  • Korrelige foto's en afbeeldingen

De hier besproken Signature Edition heeft een aantal extra's ten opzichte van de reguliere Kindle Colorsoft Base Edition (269,99 euro). Zo bevat deze e-reader 32 GB (in plaats van 16 GB) opslagruimte. Bovendien is er ondersteuning voor draadloos opladen ingebakken. Vanwege het compacte touchscreen van 7 inch en de dunne schermranden is de behuizing ongeveer net zo groot als die van een normaal pocketboek, maar dan een stuk dunner. In combinatie met het bescheiden gewicht van 219 gram is de Amazon Kindle Colorsoft Signature Edition een aangenaam leesapparaat voor thuis en onderweg. De achterzijde heeft een ruwe afwerking, waardoor het apparaat prettig in de hand ligt. Behalve de aan-uitknop telt de sober vormgegeven behuizing geen fysieke knoppen.

©Maikel Dijkhuizen

Naast de e-reader vind je in de productdoos een korte handleiding en usb-c-kabel.

Snelle configuratie

Zodra je op de aan-uitknop aan de onderzijde drukt, verschijnt binnen enkele ogenblikken het configuratiemenu. Na het kiezen van de Nederlandse taal stel je de e-reader verder in. Dat kan met behulp van een smartphone-app of op het apparaat zelf. Laatstgenoemde optie werkt snel genoeg. Heb je het wifi-wachtwoord en je Amazon-accountgegevens eenmaal ingevuld, dan verschijnt het hoofdvenster. Een korte rondleiding neemt je op sleeptouw. Zo zijn diverse schermopties via een handig snelmenu bereikbaar. De configuratie duurt slechts enkele minuten, zodat je snel kunt beginnen met lezen.

Je koopt nieuwe e-books rechtstreeks in de Kindle Store. Via de Send to Kindle-dienst kun je ook eigen bestanden naar de e-reader sturen, zoals digitale boeken in het populaire epub-formaat. Andere ondersteunde bestandsformaten zijn onder meer pdf, mobi, docx en jpeg. Je kunt ook nog luisterboeken afspelen. Koppel in dat geval een draadloze koptelefoon via bluetooth.

©Maikel Dijkhuizen

De configuratie van de Kindle Colorsoft Signature Edition is zo gepiept.

7inch-kleurenscherm

De hamvraag is natuurlijk of een kleurenscherm op dit Kindle-product de hoge aanschafprijs rechtvaardigt. Een lastige kwestie, want de huidige generatie e-ink-kleurenschermen oogt toch wat flets. Er is weliswaar een instelling om een levendige kleurenstijl te activeren, maar het verschil is minimaal. Wel ziet de bibliotheek met alle gekleurde boekenkaften er aantrekkelijker uit. Daarnaast komt een kleurenscherm goed van pas bij het lezen van stripboeken, tijdschriften en kranten. De Colorsoft Signature Edition geeft afbeeldingen en foto's in een redelijke kwaliteit weer, al zijn de beelden ietwat korrelig. Verder pas je naar eigen wens de warmte van het scherm aan. Hierbij houdt de e-reader op jouw verzoek rekening met de zonsondergang en -opgang. Tot slot zijn de hoge contrastwaarden van dit scherm een voordeel.

©Maikel Dijkhuizen

Bekijk boekenkaften in kleur!

Hoog leescomfort

Het scherm heeft een matte afwerking, zodat je comfortabel buiten kunt lezen. Zelfs met fel zonlicht vallen de weerspiegelingen erg mee. Lees je 's avonds, dan komt de automatische schermverlichting goed van pas. Deze functie zit overigens niet op de reguliere Kindle Colorsoft Base Edition. Voor e-readerbegrippen navigeer je snel in boeken en het menu. Hiervoor tik of veeg je op het touchscreen. Een nieuwe bladzijde opent vrijwel zonder vertraging, zodat je vlot kunt doorlezen. Wil je ondertussen iets online opzoeken? Open dan gewoon de browser en typ een url in de adresbalk. Deze e-reader laadt websites behoorlijk rap.

Een pluspunt is dat dit product voldoet aan de IPx8-norm. Je kunt dus gerust e-books in bad lezen, want de behuizing is waterdicht. Dankzij de lange accuduur hoef je het apparaat waarschijnlijk pas na een paar weken of zelfs enkele maanden op te laden.

©Maikel Dijkhuizen

Dankzij de geïntegreerde browser kun je er ook websites mee bezoeken.

Amazon Kindle Colorsoft Signature Edition kopen?

Als je naast boeken ook graag kranten, tijdschriften en stripboeken op een e-reader leest, is de Kindle Colorsoft Signature Edition zeker het overwegen waard. Je bekijkt dan namelijk foto’s en afbeeldingen in kleur. Vergeleken met een smartphone- of tabletscherm zijn de kleuren wel veel fletser. Behalve dat en de hoge adviesprijs valt er verder weinig op deze e-reader aan te merken. Hij is namelijk snel, gebruiksvriendelijk en comfortabel. Kortom, een aanrader!

▼ Volgende artikel
TP-Link breidt WiFi 7 uit naar buiten met Deco BE25 Outdoor
Huis

TP-Link breidt WiFi 7 uit naar buiten met Deco BE25 Outdoor

TP-Link heeft de Deco BE25 Outdoor aangekondigd, een weerbestendige Mesh wifi-router met wifi 7 die speciaal ontworpen is om het WiFi-netwerk eenvoudig uit te breiden naar de tuin. De router biedt een oplossing voor het probleem dat goed geïsoleerde ramen en muren het wifi-signaal vaak blokkeren, waardoor internetgebruik in de tuin vaak problematisch is.

De Deco BE25 Outdoor kan naadloos worden toegevoegd aan een bestaand Deco-netwerk, ongeacht of je al een wifi 5, 6 of 7-set gebruikt. Via de Deco-app is het apparaat met enkele klikken toe te voegen, waarna alle Deco apparaten één netwerk vormen met één naam en wachtwoord. Tot 10 Deco apparaten kunnen aan elkaar worden gekoppeld voor één groot WiFi-netwerk. Het apparaat is ook te gebruiken als losstaande router of als access point naast een bestaand netwerk van een ander merk.

De Deco-apparaten vormen samen één netwerk, met één naam en één wachtwoord, waardoor je in en om het huis stabiele wifi hebt. De router beschikt over een ingebouwde voeding en kan direct in een stopcontact worden gestoken of via Power over Ethernet (PoE) worden gevoed via een van de twee 2,5Gbps netwerkaansluitingen. De verbinding met een bestaand Deco-netwerk kan zowel via ethernetkabel als draadloos.

Met wifii 7 BE3600 haalt de router snelheden tot 3,6Gbps. Dankzij nieuwe wifi 7-technologieën zoals Multi Link Operation, 4K-QAM en 160Mhz brede kanalen levert het apparaat volgens TP-Link goede prestaties in de tuin. De router wordt geleverd met montagemateriaal en kan aan een muur of paal worden bevestigd of los worden neergezet.

Uiteraard ook met AI

De ingebouwde AI-Driven Mesh technologie stemt het wifi-netwerk automatisch af op de omgeving door patronen te herkennen, netwerkbelasting in kaart te brengen en gebruikers te verbinden met het optimale WiFi-punt. Voor de beveiliging maakt de router gebruik van WPA3 encryptie en TP-Link HomeShield, waarmee onder meer ouderlijk toezicht kan worden ingesteld.

Beschikbaarheid en prijzen

De TP-Link Deco BE25 Outdoor is direct beschikbaar voor een adviesprijs van 149 euro.